化合物[NH_3CH_2CH_2NH_3][CuCl_4]的热稳定性及其分解动力学研究

利用液相法合成了[NH3CH2CH2NH3][CuCl4],并对化合物的热稳定性、热分解及其动力学进行了研究。采用TG-DTG技术研究化合物[NH3CH2CH2NH3][CuCl4]的热分解,并应用微分法（Achar法）、Coast-Redfern法、Kissinger法、Ozawa法对非等温动力学数据进行处理,发现晶体的第一步分解是二维扩散反应,n=2,机理函数积分形式g（α）=[1-（1-α）1/2]2和微分形式f（α）=（1-α）1/2[1-（1-α）1/2]-1,表观活化能Ea=192.56 kJ.mol-1,指前因子A=2.13×1016s-1。标题化合物的第二步分解是化学反应,机理函数积分形式g（α）=（1-α）-1-1和微分形式f（α）=（1-α）2,表观活化能Ea=164.70 kJ.mol-1,指前因子A=2.90×1012s-1。     

α-SiW_（11）Fe/甘氨酸超分子化合物的热分解动力学

采用TG-DTG技术研究了超分子化合物α-K2（HGly）3[SiW11Fe（H2O）O39].24H2O的非等温动力学。运用Coats-Redfern积分法和Achar微商法对非等温动力学数据进行了分析,得出了热分解反应的机理函数、动力学参数以及3步分解反应的活化能E和lnA。     

稀土镧氨基酸Schiff碱的合成及热分解动力学研究

合成了配合物[La(Glu-sal)(H2O)2Cl].2H2O,并通过化学分析、红外光谱、紫外光谱、摩尔电导和TG-DTA等对其进行了表征,运用Achar法和Coats-Redfern法,研究了配合物第3步、第4步热分解的动力学过程,第3步非等温动力学方程为dα/dt=Ae-E/RT3/2(1-α)2/3[1-(1-α)1/3]-1,其表观活化能E=216.4 kJ/mol,指前因子lnA=45.2 s-1;而第4步动力学方程为dα/dt=Ae-E/RT(1-α)2,其表观活化能E=289.8 kJ/mol,指前因子lnA=50.9 s-1。     

2-巯基吡啶镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)配合物的热分解动力学研究

采用TG-DTG技术研究了2-巯基吡啶镉(Ⅱ)、汞(Ⅱ)配合物在氮气气氛中的热分解机理及非等温动力学。采用积分法(Coats-Refern方程,HM方程,MKN方程)和微分法(Achar方程)对非等温动力学数据进行了分析,得到了配合物第一步热分解反应的机理函数、动力学参数和热分解动力学方程。结果表明:其热分解过程属F2(化学反应)机理控制,非等温热分解的动力学方程为dα/dT=A/β.e-E/RT(1-α)2,其中镉(Ⅱ)配合物的表观活化能E=86.35 kJ/mol,指前因子A=4.72×107s-1;汞(Ⅱ)配合物的表观活化能E=189.67 kJ/mol,指前因子A=3.79×1018s-1。     

磷酸铜铵合成及其热分解动力学研究

以CuSO4.5H2O和(NH4)3PO4.3H2O为原料,聚乙二醇-400为模板剂,经低热固相反应合成得到产物。用XRDI、R对产物进行了分析表征,结果表明该产物为NH4CuPO4.H2O。采用热重差热法(TG/DTA)分析研究了该产物的热分解过程,结果表明,NH4CuPO4.H2O的热分解分为二步进行,第一步分解过程的活化能(E)、频率因子(lnA)和热分解机理函数分别为:E1=283.57 kJ.mol-1,lnA1=74.829 s-1,G(a)1=(1-a)-1-1。     

葛粉的非等温动力学研究

利用TG/DTA技术,考察不同升温速率下葛粉的热分解特性,研究葛粉热分解动力学,运用Kissinger法、Coats-Redfern法和Achar法对非等温动力学数据进行了分析。研究结果表明：在氮气气氛下,葛粉在280℃左右开始分解,至400℃以上基本分解完毕,反应机理函数的积分形式和微分形式分别为：G（α）=[（1-α）-1/3-1]2和f（α）=3/2（1-α）4/3[（1-α）-1/3-1]-1,对应的机理为三维扩散模型。     

氢氧化锆非等温热分解动力学研究

利用TG-DTG-DSC技术研究了氢氧化锆非等温热分解过程,应用模型法和非模型法对热分解过程进行了动力学分析,建立了动力学函数,得到了氢氧化锆热分解反应机理。氢氧化锆在氮气中热分解的活化能E=71.26 kJ/mol,指前因子lgA=18.20,机理函数积分式g(α)=[-ln(1-α)]4,微分式f(α)=(1-α)[-ln(1-α)]-3/4,反应机理为随机成核和随后生长。     

SIS—g—AA热降解动力学研究

用热重分析（TG）和微分热重分析（DTG）研究了SIS-g-AA的热降解动力学。结果表明,该共聚物在N2气氛中的热降解分2步完成：第1步的热降解温度为553～703K;第2步的热降解温度为703～873K。用Achar方程和Coats-Redfern方程对常见的机理函数进行计算比较,得到第1步热降解平均活化能Ea=177.43kJ/mol,热降解的积分机理函数g（α）=（1-α）-1-1,频率因子lnA=27.48;热降解的微分机理函数f（α）=（1-α）2,频率因子lnA=34.05。在O2气氛中的降解分5步完成：第1步的热降解温度为448～543K,第2步的热降解温度为543～577K,第3步的热降解温度为577～640K,第4步的热降解温度为640～696K,第5步热降解温度为696～767K。用Achar方程和Coats-Redfern方程对40种常见的机理函数进行计算比较,得到第2步热降解平均活化能Ea=206.82kJ/mol,热降解的积分机理函数g（a）=[（1-α）-1/3-1]2,频率因子lnA=35.16;热降解的微分机理函数f（α）=3（1-α）4/3[（1-α）-1/3-1]-1/2,频率因子InA=41．79。     

新型阻燃剂1,3,5-三(5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯的热分解动力学研究

以TG-DTG为手段,研究了1,3,5-三(5,5-二溴甲基-1,3-二氧杂己内磷酰氧基)苯(TDDB)在氮气气氛中的热分解动力学,利用Kissinger法、Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法对TDDB进行热分解动力学分析,求出该物质的热分解动力学参数,利用Coast-Redfen法研究该物质的热分解机理.结果表明:Kissinger法所求得的活化能为344.48 kJ/mol,指前因子lnA为66.02;Flynn-Wall-Ozawa法所求得的活化能为337.61 kJ/mol.TDDB的热分解的动力学方程为g(α)=α2.反应级数n=2.     

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体的热分解动力学研究

利用非等温热重分析法(TG),研究了高纯氮气气氛下1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([bmim][BF4])的热分解动力学及机理函数。采用等转化率法和多元非线性回归法测定了[bmim][BF4]的热分解动力学。等转化率法表明[bmim][BF4]的活化能为E和指前因子logA分别为:198 kJ/mol和11.94 s-1。多元非线性回归法表明[bmim][BF4]的热分解机理模型函数为:n级自催化反应(Cn),反应级数为n=1.1426,所对应的机理模型函数为fα=1-α1.14261+1.0024α,指前因子logA和活化能E分别11.18 s-1和188 kJ/mol。另外,等转化率法和多元非线性回归法测得的活化能与量子化学计算法得到的活化能值均相吻合。     

1-(1-甲基哌啶鎓基)-4-(1-甲基吡咯烷鎓)丁烷双三氟磺酰亚胺盐的合成与热分解动力学研究

合成了一种非对称双阳离子型离子液体——标题化合物,并对其进行了IR和1HNMR表征,确定了其结构。利用非等温热重分析法(TG)测定了[Pyr C4Pi][NTf2]2在不同升温速率下的非等温热重曲线,并研究其热分解动力学及机理函数,确定了动力学三因子。采用多元非线性回归法确定的热分解机理模型函数为:f(α)=(1-α)(1+3.238 1α),相应的活化能E=146.74 k J/mol,指前因子lg A=7.72。与采用等转化率法(即Friedman法和Ozawa-Flynn-Wall法)得到的活化能值及指前因子较吻合。     

差减微分法研究碳酸钙热分解动力学

采用热重法对CaCO3热分解过程进行了实验研究.结合TG曲线和DTG曲线,利用差减微分法对实验数据进行处理,得到碳酸钙的动力学参数:活化能E=208.0693 kJ/mol、反应级数n=0.51904、表观频率因子A=2.613×108 s-1,进而确定反应机理函数的微分式为f(α)=(1-α)0.51904.     

新型配合物[Cu_2(phen)_2(OH)_2(H_2O)_2][Cu_2(phen)_2(OH)_2Cl_2]Cl_2·6H_2O的合成与性质研究

采用溶液法合成了分子式为[Cu2(phen)2(OH)2(H2O)2][Cu2(phen)2(OH)2Cl2]Cl2.6H2O的配合物。通过元素分析、红外光谱、紫外光谱和X-射线单晶衍射对配合物进行了表征;此外,还对该配合物进行了非等温热分解动力学研究。研究表明,配合物中有两组双核配位单元,分别为[Cu2(phen)2(OH)2(H2O)2]2+和[Cu2(phen)2(OH)2Cl2];两个配位单元的中心原子铜均为五配位的,具有扭曲的四方锥结构,配合物通过氢键作用形成超分子结构。此配合物的热分解反应是分两步进行的,第一步反应的动力学方程为dαdT=Aφ.exp-E()R T3/2[(1-α)43(1-α)-13-]1-1,活化能E=151.8kJ/mol,指前因子lgA=16.9435;第二步反应的动力学方程为dαdT=Aφ.exp-E()R T32[(1-α)43(1-α)-13-]1-1,活化能E=201.5kJ/mol,指前因子lgA=7.5447。     

α-SiW_(11)Ni掺杂聚苯胺的合成及热分解动力学研究

以乙二醇(EG)的水溶液为反应媒介,制备了Keggin结构杂多酸盐α-K5H[Si W11Ni(H2O)O39].15H2O掺杂的导电聚苯胺材料,用元素分析、IR、TG-DTA、XRD等方法对其进行了表征。结果显示,该化合物仍保持杂多阴离子的Keggin结构的基本特征。同时,采用TG-DTA技术研究了标题化合物在氮气气氛中的热分解机理及非等温动力学,用MKN法、Coats-Redfern法和唐万军法对配合物的非等温动力学数据进行分析,得出了热分解反应的机理函数、动力学参数以及3步分解反应的活化能E和lnA。     

乙烯基苯基倍半硅氧烷的制备及热分解动力学研究

利用水解-缩合法,以苯基三甲氧基硅烷、乙烯基单封头为原料制得乙烯基苯基倍半硅氧烷。采用1H NMR、FTIR分析了倍半硅氧烷的结构。以热失重分析(TGA)为手段,研究了乙烯基苯基倍半硅氧烷在氮气气氛中的热分解动力学;利用Kissinger方程、Flynn-Wall-Ozawa方程对乙烯基苯基倍半硅氧烷进行了热分解动力学研究,得到了乙烯基苯基倍半硅氧烷的热分解活化能E和指前因子A;将15种热分解机理函数分别代入4种动力学方程中研究了该乙烯基苯基倍半硅氧烷的热分解机理。研究表明:制得的乙烯基苯基倍半硅氧烷中乙烯基质量分数为2.01%,乙烯基苯基倍半硅氧烷在氮气气氛中热分解活化能E=237.62 k J/mol,指前因子A=2.90×1014s-1,最概然热分解机理为f(α)=1/4(1-α)[-ln(1-α)]-3,热分解动力学方程为:dα/dt=7.25×1013(1-α)[-ln(1-α)]-3exp(-2.85×104/T)。     

溴化环氧树脂协同三氧化二锑阻燃PBT热分解动力学研究

利用热重分析法研究了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)及溴化环氧树脂(BER)协同三氧化二锑(Sb2O3)阻燃PBT在不同升温速率下的热稳定性及热分解动力学;采用Kissinger及Flynn-Wall-Ozawa方法计算出了PBT和阻燃PBT的热分解活化能;利用Coats-Redfern方法确定了PBT和阻燃PBT的热分解动力学机理及其模型,得出了聚合物主降解阶段的非等温动力学方程。结果表明:BER协同Sb2O3阻燃体系的添加提高了PBT的阻燃性能;通过Kissinger和FWO法的分析可知,阻燃PBT在主分解阶段的活化能明显提高;PBT的热分解机理函数为g(α)=1-(1-α)1/3,阻燃PBT的热分解机理函数为g(α)=2[(1-α)-1/2-1],反应级数n=1.5。     

钛取代杂多酸盐甘氨酸超分子化合物的合成及热分解动力学研究

用室温固相法合成了Keggin结构单取代杂多硅钨酸盐甘氨酸超分子化合物α-K4(HGly)3[SiW11Ti(H2O)O39].4H2O,用IR、UV、TG-DTA、X-射线粉末衍射等方法对其进行了表征。结果表明:甘氨酸阳离子与杂多阴离子主要靠静电作用结合,超分子化合物中杂多阴离子仍保持Keggin结构。同时,采用TG-DTA技术研究了标题化合物在氮气气氛中的热分解机理及非等温动力学,用Coats-Redfern的积分法和Achar的微商法对配合物的非等温动力学数据进行分析,得出了热分解反应的机理函数、动力学参数以及分解反应的活化能E和lnA。     

2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物及其造型粉的热分解动力学

采用TG方法研究了2,4,6-三氨基-3,5-二硝基吡啶-1-氧化物(TNPyO)及其造型粉在升温速率分别为5、10、15、20 K/min的热分解过程,用非线性等转化率积分法(NL-INT)和Ozawa法计算了TNPyO及其造型粉的热分解动力学参数和机理函数.结果表明,TNPyO及其造型粉在231℃以下均具有良好的热安定性,热分解机理均属于n=1的随机成核和随后生长;TNPyO热分解的活化能、指前因子和机理函数分别为344.01 kJ/mol、3.796×1031和f(α)=(1-α),热分解动力学方程为:dα/dt=3.796×1031×(1-α)exp(-3.4401×104/T).     

2-巯基吡啶汞(Ⅱ)的合成及热分解动力学

合成了以2-巯基吡啶为配体的汞(Ⅱ)配合物,通过元素分析、EDTA络合滴定分析和红外光谱对其进行了表征,同时采用TG-DTG技术研究了配合物的热分解机理及非等温动力学。结果表明:其配合物热分解过程经过二个阶段,第一步热分解属F2(化学反应)机理控制,非等温热分解的动力学方程为dα/dT=A/β.e-E/RT(1-α)2,表观活化能E=189.67 kJ/mol,指前因子A=3.79×1018/s。     

间苯二甲酸和邻菲罗啉与Cd（Ⅱ）配位聚合物的合成、表征及晶体结构

在水热条件下,过渡金属离子Cd2＋与间苯二甲酸和1,10-菲罗啉配体反应制得配位聚合物[Cd（m-bdc）（phen）]n（m-bdc=间苯二甲酸根,phen=1,10-菲罗啉）。通过X射线单晶衍射、元素分析、红外、热重分析及荧光对其结构、组成和性质进行了表征。X射线单晶衍射结果表明该配合物为一维链状结构,间苯二甲酸的羧基氧原子分别采用双齿桥联和单齿桥联2种配位方式将相邻的2个Cd2＋连接起来。热重（TG）曲线表明,该配合物的热分解过程均为2个阶段。结合Achar微分法和Coats-Redfern积分法,对其不同阶段的热分解反应动力学参数E、lnA进行了计算。